薛 蓮 陳奕姍 郝思佳 李顯科 曹 霞

1(四川大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院本科2009級(jí),成都610041)

2(四川大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院人體解剖教研室,成都610041)

衰老是生物隨著時(shí)間的推移,自發(fā)由平衡轉(zhuǎn)向不平衡狀態(tài)的必然過程,表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)和機(jī)能衰退,適應(yīng)性和抵抗力減退。延緩衰老則是醫(yī)學(xué)研究的終極目標(biāo),而生殖系統(tǒng)的衰老直接影響人類種族的延續(xù)。目前所知影響衰老的因素眾多,其中大量研究表明,適量運(yùn)動(dòng)可以延緩生殖系統(tǒng)衰老,而過量的運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)生殖系統(tǒng)造成不良影響。近年來,世界范圍內(nèi)不孕不育人口明顯增多,成為日益突出的社會(huì)問題。在競(jìng)技體育蓬勃發(fā)展的今天,運(yùn)動(dòng)員的身體長(zhǎng)期處于超負(fù)荷激烈對(duì)抗?fàn)顟B(tài),身體和內(nèi)環(huán)境勢(shì)必發(fā)生劇烈的應(yīng)激反應(yīng),使其生殖健康受到極大的威脅。為了合理科學(xué)地安排訓(xùn)練,在提高體育競(jìng)技成績(jī)的同時(shí),保障男運(yùn)動(dòng)員的生殖健康及日后的正常社會(huì)生活,研究運(yùn)動(dòng)對(duì)生殖系統(tǒng)衰老的影響是十分必要的。同樣,對(duì)于非運(yùn)動(dòng)員人士,揭示適量運(yùn)動(dòng)可延緩生殖衰老,也會(huì)為全民生殖保健帶來不小的益處。本文就運(yùn)動(dòng)對(duì)生殖系統(tǒng)衰老機(jī)制的影響作一綜述。

1 運(yùn)動(dòng)對(duì)睪丸形態(tài)的影響

許多研究表明[1,2],長(zhǎng)時(shí)間的高負(fù)荷運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生多種病理生理學(xué)變化,而且同時(shí)也會(huì)引起機(jī)體某些系統(tǒng)的紊亂。長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)小鼠睪丸組織的形態(tài)造成影響。長(zhǎng)期經(jīng)過耐力訓(xùn)練的小鼠的睪丸間質(zhì)細(xì)胞(又稱Leydig細(xì)胞)、睪丸組織曲細(xì)精管、生精細(xì)胞等的形態(tài)及結(jié)構(gòu)與未長(zhǎng)期經(jīng)過耐力訓(xùn)練的小鼠上述組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)均有明顯區(qū)別。

2003年王啟榮等[1]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),經(jīng)過6周游泳耐力訓(xùn)練的大鼠睪丸Leydig細(xì)胞內(nèi)脂滴的體積密度與安靜對(duì)照組相比,非常顯著地下降;而在鏡下觀察到耐力訓(xùn)練大鼠睪丸Leydig細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)與正常大鼠睪丸Leydig細(xì)胞相比,出現(xiàn)細(xì)胞核皺縮、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張、胞質(zhì)溶解等損傷現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)表明長(zhǎng)期耐力運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致小鼠睪丸 Leydig細(xì)胞的線粒體、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器受損,從而導(dǎo)致其功能的降低。Leydig細(xì)胞是分泌雄性激素的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),其分泌的睪酮是影響精子發(fā)生和性功能的主要激素,其數(shù)量和結(jié)構(gòu)的變化均會(huì)影響它的分泌功能。因此長(zhǎng)期耐力運(yùn)動(dòng)不僅對(duì)睪丸形態(tài)產(chǎn)生影響,還會(huì)在一定程度上對(duì)雄性激素的分泌產(chǎn)生影響。有學(xué)者表明[2],男性雄性激素的減少會(huì)導(dǎo)致性功能減退等癥狀,各系統(tǒng)的代謝功能也會(huì)日趨低下。研究運(yùn)動(dòng)對(duì)睪丸衰老程度的影響對(duì)男性生育、不孕不育及衰老等基礎(chǔ)與臨床的研究均具有重大意義。

喬玉成等[3]在2006年的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),8周大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練后,運(yùn)動(dòng)組大鼠睪丸組織曲細(xì)精管內(nèi)各級(jí)生精細(xì)胞層次減少,精母細(xì)胞發(fā)育不完全,曲細(xì)精管內(nèi)空亮,成熟精子數(shù)量減少,間質(zhì)細(xì)胞胞漿減少,組織間液及細(xì)胞內(nèi)分泌液較不明顯。實(shí)驗(yàn)說明大運(yùn)動(dòng)量對(duì)大鼠睪丸形態(tài)的影響較明顯,睪丸組織中各類細(xì)胞與正常細(xì)胞相比均有一定程度的負(fù)性改變。孔令振等[4]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)老年期大鼠睪丸出現(xiàn)間質(zhì)細(xì)胞減少、精子細(xì)胞數(shù)明顯減少等特征,這與大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練后大鼠睪丸組織形態(tài)特征相似,這是否提示經(jīng)過大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練的大鼠睪丸組織細(xì)胞與正常細(xì)胞相比,更傾向于步入衰老階段?目前有關(guān)此方面的報(bào)道鮮見,可以提出假設(shè):大運(yùn)動(dòng)量不僅會(huì)改變睪丸組織的形態(tài)特征,還可能促進(jìn)睪丸組織的衰老,并可以圍繞此假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

上述實(shí)驗(yàn)的方法較為相似,均是直接觀察經(jīng)過高強(qiáng)度訓(xùn)練的大鼠睪丸組織切片來進(jìn)行對(duì)比分析,方法簡(jiǎn)便,實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯,有較大的參考價(jià)值。而目前研究運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)小鼠睪丸形態(tài)影響的文獻(xiàn)不多,而直接研究運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)小鼠睪丸衰老程度影響的文獻(xiàn)也較少,因此要探究運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)小鼠睪丸衰老程度的影響,還必須圍繞此課題進(jìn)行更深入的實(shí)驗(yàn)。

2 運(yùn)動(dòng)對(duì)超氧化物歧化酶的影響

1938年,Mann和Keilin從牛紅細(xì)胞分離提取出一種含Cu的血銅蛋白,而之后Keilin又在小牛、鯨肝分離出肝銅蛋白。1968年McCord和Fridovich將此類酶命名為超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)。1956年 Denham Harman[5]提出了衰老的自由基學(xué)說,隨后Sohal等[6]的實(shí)驗(yàn)直接證明了自由基與衰老的關(guān)系,并且發(fā)現(xiàn)SOD與過氧化氫酶(catalase)轉(zhuǎn)基因的果蠅的壽命延長(zhǎng)了40%。1978年Dillord[7]首次將自由基引入運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,研究發(fā)現(xiàn)劇烈運(yùn)動(dòng)后肌纖維膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等結(jié)構(gòu)的破壞是由于自由基生成增多造成的。急性劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)體清除自由基的能力不足以平衡運(yùn)動(dòng)應(yīng)激情況下產(chǎn)生的自由基,機(jī)體細(xì)胞內(nèi)則處于氧化應(yīng)激狀態(tài),從而導(dǎo)致細(xì)胞損傷。

進(jìn)一步研究于1982年Davies等[8]首次應(yīng)用電子自旋共振技術(shù)(ESR)直接證實(shí)了力竭運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致多個(gè)器官自由基明顯增多,從而找到了運(yùn)動(dòng)后誘發(fā)自由基生成增多的直接證據(jù)。自從Davis首次用ESR技術(shù)直接測(cè)定出進(jìn)行跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)至急性力竭大鼠的肝和肌肉勻漿中的自由基信號(hào)強(qiáng)度較之安靜時(shí)增加2～3倍之后,國(guó)內(nèi)又有多位學(xué)者的研究結(jié)果顯示急性力竭運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致骨骼肌心肌肝腎臟胃等組織的自由基生成增加。目前的研究表明運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度愈高,SOD活性升高愈明顯,MDA含量和SOD活性與靜息值相比越有顯著性差異。Powers等[9]研究發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度越大和(或)每日運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),提高骨骼肌SOD和GSH-Px的活性越明顯,Powers等還發(fā)現(xiàn),耐力訓(xùn)練只能提高Ⅰ型和Ⅱa型肌纖SOD和GSH—Px活性。并且抗氧化酶活性提高程度一般低于氧化酶提高的程度。

之后國(guó)內(nèi)學(xué)者沈志祥[10]就關(guān)于運(yùn)動(dòng)和衰老的問題,分別對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)自由基/抗氧化系統(tǒng)、細(xì)胞凋亡、線拉體結(jié)構(gòu)和功能的影響就行了探討,闡述了運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的損傷對(duì)衰老進(jìn)程的影響下適宜運(yùn)動(dòng)延緩衰老的可能機(jī)制,指出運(yùn)動(dòng)的繢效差異與運(yùn)動(dòng)個(gè)體的健康水平、運(yùn)動(dòng)素質(zhì)與運(yùn)動(dòng)形式密切相關(guān),運(yùn)動(dòng)方式的差異是運(yùn)動(dòng)對(duì)衰老進(jìn)程產(chǎn)生不同影響的重要原因。

在此之前大多試驗(yàn)都是研究運(yùn)動(dòng)后肝臟和肌肉內(nèi)SOD活性,很少有提及睪丸內(nèi)SOD活性或研究運(yùn)動(dòng)對(duì)生殖系統(tǒng)衰老影響的實(shí)驗(yàn)。在2006年,喬玉成[11]就直接探討了關(guān)于長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)對(duì)老齡大鼠睪丸組織NO含量和SOD活性影響。相關(guān)實(shí)驗(yàn)已表明一氧化氮(NO)對(duì)人體具有廣泛的生物學(xué)效應(yīng),通過對(duì)血管的影響控制相關(guān)組織供血供氧狀況,從而影響著機(jī)體的衰老進(jìn)程,同時(shí)實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)體內(nèi)自由基含量隨增齡而積累,清除自由基的各種酶(如SOD等)的防御功能也隨增齡而衰減。喬玉成通過長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)對(duì)NO含量和SOD活性的影響的具體分析,證明了有氧游泳運(yùn)動(dòng)可通過提高睪丸組織SOD活性對(duì)機(jī)體起到一定的保護(hù)作用,有助于提高大鼠睪丸組織的抗氧化能力,從而延緩衰老。

2006年,蔡崇岳等[12]就衰老雄性小鼠睪丸組織中SOD活性進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示衰老大鼠睪丸組織抗氧化酶活性下降與血清T水平和睪丸間質(zhì)細(xì)胞caspase-3基因表達(dá)增強(qiáng)有關(guān)。衰老的睪丸組織導(dǎo)致SOD的活性下降,進(jìn)而睪丸內(nèi)氧化和抗氧化作用平衡失調(diào),睪丸組織中的自由基增多,引起不飽和脂肪酸氧化生成過氧化物,形成脂褐素,并使細(xì)胞核、蛋白質(zhì)和酶等改變、破壞,從而加速衰老。與此同時(shí)抗氧化酶活性降低,導(dǎo)致ROS生成增多從而啟動(dòng)了細(xì)胞的凋亡。

而在最新文獻(xiàn)中關(guān)于運(yùn)動(dòng)是否可以延緩衰老也有質(zhì)疑聲,在2009年,童坦君等[13]提到運(yùn)動(dòng)不可延緩衰老,而最直接的舉例則是烏龜雖然運(yùn)動(dòng)少,但卻很長(zhǎng)壽。文中指明適量運(yùn)動(dòng)有助于抵抗腫瘤,有利于保持線粒體活力和胰島素的敏感性,而可能對(duì)延緩衰老有一定的負(fù)面作用,原因是運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的氧自由基可引起損傷,但也有人認(rèn)為體育運(yùn)動(dòng)不造成氧化損傷。

在運(yùn)動(dòng)衰老的研究中,SOD從發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)今已經(jīng)成為不可忽略的部分。而關(guān)于生殖系統(tǒng)的相關(guān)研究中,對(duì)大多數(shù)SOD與生殖系統(tǒng)的探討也只局限于對(duì)雌性老鼠生殖系統(tǒng)或老齡雄性老鼠生殖系統(tǒng)進(jìn)行研究。喬玉成的實(shí)驗(yàn)中表示運(yùn)動(dòng)對(duì)睪丸衰老的影響,不應(yīng)取老齡小鼠和青年小鼠作比較,應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間對(duì)同一批小鼠隨著增齡而觀察其睪丸衰老狀況。

3 運(yùn)動(dòng)對(duì)性激素的影響

性激素主要由性腺分泌、負(fù)責(zé)第二性征的發(fā)育和副生殖器官發(fā)育,如:雄激素、雌激素及孕激素。它的分泌水平高低可以直接影響個(gè)體的生殖能力,因此可以把它作為衡量個(gè)體衰老程度的指標(biāo)之一。采取何種物理化學(xué)手段,應(yīng)用何種藥物可以延緩人類衰老,一直是困擾醫(yī)學(xué)界乃至整個(gè)科學(xué)界的世紀(jì)難題。所以決定以此為切入點(diǎn),以小鼠代替人類為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,進(jìn)行衰老的探究。

2008年薛宏斌等[14]研究表明:運(yùn)動(dòng)可以通過性激素發(fā)揮神經(jīng)-內(nèi)分泌調(diào)節(jié)作用。另外,主動(dòng)運(yùn)動(dòng)的水平也依賴性激素水平,如絕經(jīng)后婦女接受雌激素替代療法后,其運(yùn)動(dòng)耐受力可以恢復(fù)至絕經(jīng)前水平。因此,運(yùn)動(dòng)可以對(duì)延緩生殖系統(tǒng)衰老起到一定的積極作用。艾華等[15]對(duì)運(yùn)動(dòng)與性激素的聯(lián)系又進(jìn)行了更深入的探索。其中提到游泳運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可使大鼠睪丸睪酮含量在力竭性游泳運(yùn)動(dòng)后加速恢復(fù)。睪酮合成對(duì)鋅有高度依賴性,因此探索運(yùn)動(dòng)前后睪丸組織中鋅的含量可以作為衡量激素變化的指標(biāo)。大鼠力竭性游泳后睪丸鋅離子含量變化不大,提示過量運(yùn)動(dòng)對(duì)生殖系統(tǒng)的衰老無延緩作用。

大量實(shí)驗(yàn)已證明,運(yùn)動(dòng)具有一定的抗生殖系統(tǒng)衰老作用。然而Hackney[16]的研究表明,持久的大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)于男性雄性激素的產(chǎn)生有顯著的不利影響。具體地說,長(zhǎng)期接觸此類運(yùn)動(dòng)的男性睪酮含量下降并且無并發(fā)的LH升高。對(duì)于這種睪酮下降現(xiàn)象的出現(xiàn)并沒有一個(gè)確切的解釋,但可能與下丘腦—垂體—性腺軸的功能障礙有關(guān)。另外,Eliakim的研究表明[17],單次短期強(qiáng)烈的有氧和無氧運(yùn)動(dòng)通常能提高血清睪酮水平,但長(zhǎng)時(shí)間中度激烈的運(yùn)動(dòng)(大于2小時(shí))最終會(huì)導(dǎo)致血清睪酮水平低于最低正常值,并且精子活性降低,質(zhì)量下降;睪丸形態(tài)變化顯著。張海信[18]的研究表明,不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)男性運(yùn)動(dòng)員雄激素水平產(chǎn)生一定影響,進(jìn)而影響到運(yùn)動(dòng)員的生殖系統(tǒng)功能的健康。Berchtold[19]等的研究結(jié)果表明,長(zhǎng)時(shí)間中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過程中,雄激素開始無變化,然后下降。Griffith等[20]也報(bào)道過2周的力竭性運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致雄激素明顯下降以及類似的精液異常。下丘腦、垂體和睪丸相互作用,一起控制男性生殖能力,而大運(yùn)動(dòng)量可能會(huì)干擾這個(gè)系統(tǒng),使性激素水平降低、精液和精子數(shù)減少,進(jìn)而可能使生育能力降低。但對(duì)生育能力影響到底有多大,文中并沒有提到,尚有待進(jìn)一步研究。

除性激素外,胰島素等其他甾類激素也在機(jī)體衰老過程中起到一定作用。在2009年嚴(yán)晗[21]的實(shí)驗(yàn)表明脂肪代謝不僅與胰島素/胰島素樣生長(zhǎng)因子信號(hào)通路這一高度保守的衰老相關(guān)信號(hào)通路密切相關(guān),而且受線蟲生殖腺信號(hào)的調(diào)控,其生殖腺干細(xì)胞能產(chǎn)生一種促進(jìn)脂肪儲(chǔ)備的信號(hào),進(jìn)而加速衰老;而其生殖腺體細(xì)胞卻能產(chǎn)生一種促進(jìn)脂肪水解的信號(hào),進(jìn)而延長(zhǎng)線蟲壽命。由此看出,衰老是一個(gè)在許多不同激素的調(diào)解下,機(jī)體各種功能進(jìn)行性減退的過程。而不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,將對(duì)衰老過程產(chǎn)生不同的影響。

4 運(yùn)動(dòng)對(duì)基因、蛋白質(zhì)的影響

就細(xì)胞水平的生殖衰老而言,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)說也不約而同地選擇從染色體、基因或基因表達(dá)的蛋白質(zhì)產(chǎn)物方面對(duì)其進(jìn)行解釋。其中非常突出的一種假說是O lovnikov提出的端粒學(xué)假說。

端粒是真核生物染色體末端由許多簡(jiǎn)單重復(fù)序列和相關(guān)蛋白組成的復(fù)合結(jié)構(gòu),具有維持染色體結(jié)構(gòu)完整性的作用。端粒學(xué)假說認(rèn)為,細(xì)胞每有絲分裂一次,就有一段端粒序列丟失,當(dāng)端粒長(zhǎng)度縮短到一定程度,就會(huì)使細(xì)胞停止分裂,導(dǎo)致衰老與死亡。而端粒酶是一種逆轉(zhuǎn)錄酶,由RNA和蛋白質(zhì)組成,可以合成端粒重復(fù)序列,加到新合成DNA鏈末端。

2007年梅凌等[22]在他們的實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論:適量運(yùn)動(dòng)可以促進(jìn)心肌端粒酶的表達(dá),并隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增大而增多;過度運(yùn)動(dòng)時(shí),端粒酶不能完全修復(fù)損傷心肌細(xì)胞,細(xì)胞發(fā)生病理性改變。不僅是心肌細(xì)胞,端粒酶的活性與睪丸生精細(xì)胞的增殖凋亡也密切相關(guān)。陳志宏等[23]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),衰老的大鼠的生精細(xì)胞較之正常大鼠,端粒酶陽性的細(xì)胞數(shù)量明顯減少。雖然不能簡(jiǎn)單地將運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)心肌細(xì)胞中端粒酶的影響類推到睪丸生精細(xì)胞上,但通過以上實(shí)驗(yàn),也不難做出假設(shè):不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度會(huì)影響生精細(xì)胞中的端粒酶活性,從而影響生殖衰老;適量運(yùn)動(dòng)可在一定程度上延緩生殖衰老;而過量的運(yùn)動(dòng)對(duì)延緩衰老是沒有益處的。

除了端粒學(xué)假說之外,與凋亡相關(guān)的基因也是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。衰老的機(jī)體,細(xì)胞凋亡加速,許多人對(duì)運(yùn)動(dòng)與凋亡相關(guān)基因及其產(chǎn)物的關(guān)系做了研究。2011年李海鵬等[24]測(cè)試了跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)和爬梯運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠骨骼肌中細(xì)胞凋亡調(diào)控的影響。爬梯組ARC、HSP70m RNA 水平顯著升高,Bax、Caspase-3m RNA水平明顯下降。跑臺(tái)組Bcl-2、HSP70和XIAPm RNA水平顯著上升,而ARC、Baxm RNA水平均顯著下調(diào)。綜上,跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)和爬梯運(yùn)動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)干預(yù)形式雖然對(duì)凋亡效應(yīng)基因Caspase-3的影響程度存在一定的差異,然而卻可從多個(gè)凋亡調(diào)控基因(ARC 、Bcl-2、Bax、HSP70和 XIAP)以及其 m RNA的角度拮抗或弱化骨骼肌凋亡的潛能,與運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)密切相關(guān)。2009年童坦君等[13]在《加強(qiáng)環(huán)境對(duì)衰老影響的研究》一文中提到適量節(jié)食和運(yùn)動(dòng)可以影響衰老:SIRT1基因可以延長(zhǎng)機(jī)體壽命,而適量節(jié)食與運(yùn)動(dòng)都有可能提高其活性。

以上研究都初步表明,運(yùn)動(dòng)是可以影響機(jī)體細(xì)胞凋亡調(diào)控基因的,且強(qiáng)度不同,效果也不同。衰老的機(jī)體與細(xì)胞凋亡的加速有一定的關(guān)系,不難推論,睪丸的衰老,與生精細(xì)胞等細(xì)胞的凋亡密切相關(guān)。于是具體到生殖衰老,運(yùn)動(dòng)也可以影響凋亡調(diào)控基因在生精細(xì)胞中表達(dá)的產(chǎn)物。

2010年劉祥梅等[25]讓24只雄性SD大鼠做不同強(qiáng)度的力竭運(yùn)動(dòng)24h后,檢測(cè)到睪丸中SDH的濃度與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度無顯著關(guān)系,ACP低強(qiáng)度力竭運(yùn)動(dòng)組高于其他兩組,LDH在高強(qiáng)度力竭運(yùn)動(dòng)后顯著升高。同時(shí),用免疫組化法檢測(cè)大鼠睪丸Bcl-2、Bax蛋白表達(dá)變化,symexF-820半自動(dòng)血液分析儀測(cè)定RBC、HGB、HCT,發(fā)現(xiàn)兩組力竭運(yùn)動(dòng)組相較對(duì)照組均顯著降低。其中,ACP與營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì)的攝取與衰老細(xì)胞的清除有關(guān),同時(shí)可在性激素的誘導(dǎo)下參與蛋白質(zhì)的合成,關(guān)系生精。而該實(shí)驗(yàn)中低強(qiáng)度力竭運(yùn)動(dòng)組ACP活性最強(qiáng),提示適量的運(yùn)動(dòng)可以在一定程度上提高其活性,并有助于生精。而運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度過大也會(huì)導(dǎo)致生精異常,其機(jī)制可能與營(yíng)養(yǎng)、能源消耗有關(guān)。另外還發(fā)現(xiàn)Bcl-2、Bax基因表達(dá)活性的比例調(diào)控細(xì)胞的自主凋亡。該實(shí)驗(yàn)中,力竭運(yùn)動(dòng)后的大鼠Bcl-2蛋白表達(dá)Bcl-2/Bax顯著降低,導(dǎo)致生精細(xì)胞的凋亡,既可能降低機(jī)體生殖功能,也可能有助衰老生殖細(xì)胞的清除。1997年艾華等[15]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),未經(jīng)訓(xùn)練的大鼠一次性竭力性游泳后,TM BP(睪丸金屬集合蛋白,有結(jié)合金屬離子的解毒功能)大量誘導(dǎo)合成,而經(jīng)過游泳訓(xùn)練的大鼠經(jīng)過力竭性游泳后,TM BP含量變化不大,說明 TMBP具有對(duì)誘導(dǎo)刺激相適應(yīng)的特點(diǎn),或訓(xùn)練大鼠在安靜狀態(tài)下TMBP已經(jīng)達(dá)到較高水平。

綜上,國(guó)內(nèi)外存在眾多針對(duì)運(yùn)動(dòng)與凋亡相關(guān)基因的研究,而涉及的凋亡相關(guān)基因以及基因產(chǎn)物的數(shù)量龐大。生精細(xì)胞的凋亡直接關(guān)系睪丸的衰老程度,適當(dāng)數(shù)量的細(xì)胞凋亡可以清除衰老細(xì)胞,而過度凋亡則直接加劇整個(gè)睪丸的衰老。但細(xì)胞凋亡及凋亡相關(guān)基因表達(dá)調(diào)控是一系列復(fù)雜的過程,而運(yùn)動(dòng)通過基因來影響機(jī)體衰老或生殖衰老卻是多個(gè)基因、多種基因產(chǎn)物表達(dá)共同作用的結(jié)果。鑒于人體內(nèi)凋亡調(diào)控基因數(shù)量的龐大和其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜,現(xiàn)今大部分實(shí)驗(yàn)都局限于對(duì)個(gè)別基因及其產(chǎn)物的研究,而很難做到縱觀全局,綜合分析結(jié)果。于是,我們認(rèn)為需要有更先進(jìn)、更科學(xué)的研究思路或研究方法來拓寬此方面的研究進(jìn)展。然而,無論如何,縱然從基因入手研究運(yùn)動(dòng)影響生殖衰老具有復(fù)雜性與局限性,但其廣大的發(fā)展空間是不容忽視的。

5 結(jié)語

縱觀各類探究運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與衰老關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn),無論是從形態(tài)學(xué)特征,SOD活性,性激素,還是基因及其表達(dá)的方面著手,都不難發(fā)現(xiàn),適量運(yùn)動(dòng)可以延緩衰老,而過量的運(yùn)動(dòng)則不能,具體到生殖系統(tǒng)的衰老同樣如此。在以上提到的研究角度中,形態(tài)學(xué)特征是最直觀,最簡(jiǎn)便,也是最表淺的研究角度;SOD活性測(cè)試則是Harman的自由基學(xué)說的直接體現(xiàn),具有堅(jiān)實(shí)突出的理論基礎(chǔ)和可行性;對(duì)性激素水平的研究數(shù)量較多,角度也較為經(jīng)典傳統(tǒng),主要取決于生殖系統(tǒng)易受激素水平影響的生理學(xué)特征;至于研究遺傳物質(zhì)以及基因表達(dá)產(chǎn)物,則最為復(fù)雜、最為前沿,致力于從根本上解開衰老的奧秘,具有廣闊的發(fā)展空間。綜合各研究角度的特征及實(shí)驗(yàn)條件,我們傾向于從前兩種角度來研究運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)生殖系統(tǒng)衰老程度的影響。

然而,即使國(guó)內(nèi)外研究運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與衰老關(guān)聯(lián)的文獻(xiàn)眾多,具體到生殖衰老,特別是關(guān)于過量運(yùn)動(dòng)與生殖衰老關(guān)聯(lián)的研究卻不多。我們認(rèn)為,從新穎、適宜的角度,系統(tǒng)地探究運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)生殖系統(tǒng)的影響,具有很高地研究?jī)r(jià)值與很好的發(fā)展前景。

[1]王啟榮,楊則宜,李肅反,等.游泳耐力訓(xùn)練及益氣補(bǔ)腎中藥對(duì)大鼠睪丸形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2003,22(3):263-267.

[2]王曄.男人早衰,睪酮先知[J].新世紀(jì)周刊,2009,(19):104-105.

[3]喬玉成,張紅娟,盧向陽.補(bǔ)充五子壯陽湯對(duì)大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練大鼠睪丸組織顯微結(jié)構(gòu)與血睪酮含量的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2006,25(1):93-95.

[4]孔令振,李靜,任增金,等.生后不同發(fā)育階段大鼠睪丸生精小管和間質(zhì)細(xì)胞形態(tài)學(xué)的變化[J].泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,30(8):584-587.

[5]Harman D.Aging:A theory based on free radical and radiation chem istry[J].Journal of genrontology,1956,11(3):298-300.

[6]Orr WC,Sohal RS.Extension Life—Span by overexpression of superoxide dismutase and catalase in drosophila melanosgaster[J].Science,1994,263:1128-1130.

[7]Dilland CJ,Litow RE,SavinWM,et al.Effects of exercise,vitam in E,and ozone on pulmonary function and Lipid peroxidation[J].Journal of Applied Physiology,1978,45(6):927-1205.

[8]Davies KJ,Quintanilha AT,Brooks GA,et al.Free radical and tissue damage produced by exercise[J].Biochem ical Biophy sical Research Comm unications,1982,107:1198-1205.

[9]Pow ers SK,C risw ell D,Law ler J,et al.Influence of exercise and fiber type on an tioxidant enzyme activity in rat skeletal muscle[J].AJP-Regu Physiol,1994,266(2):375-380.

[10]沈志祥.運(yùn)動(dòng)與衰老[J].體育科學(xué),2004,24(7):37-43.

[11]喬玉成.長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)對(duì)老齡雄性大鼠睪丸組織 NO含量與SOD活性的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2006,25(3):341.

[12]蔡崇岳,章振保,田生平.衰老雄性大鼠睪丸組織抗氧化酶與血清睪丸酮水平、凋亡蛋白酶-3基因表達(dá)的研究[J].汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,19(3):154-157.

[13]童坦君,張宗玉.加強(qiáng)環(huán)境對(duì)衰老影響的研究——關(guān)注適度節(jié)食與適量運(yùn)動(dòng)影響基因及其產(chǎn)物的著力點(diǎn)[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2009,41(3):263-265.

[14]薛宏彬,徐辰,張永,等.運(yùn)動(dòng)延緩衰老的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制[J].河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2008,29(5):798-800.

[15]艾華,朱全,吳玉珍,等.運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)大鼠睪丸金屬結(jié)合蛋白誘導(dǎo)的影響及睪酮合成速率的關(guān)系[J].體育科學(xué),1997,17(5):64-79.

[16]H ackney AC.Effects of endu rance exercise on the reproductive system of men:The“exercise-hypogonadalmale condition”[J].Journal of Endocrinological Investigation,2008,31(10):932-938.

[17]Eliakim A lon,Nem et Dan.Exercise and the male reproductive system[J].H arefuah,2006,145(9):81-677,701-702.

[18]張海信,李濤,李元.運(yùn)動(dòng)對(duì)男運(yùn)動(dòng)員生殖系統(tǒng)功能的影響及改善措施[J].四川體育科學(xué),2010,(2):31-34.

[19]Berchtold P,Berger M,Cuppers HJ,et al.Non-G lucoregu latory Hormones(T 4,T3,rT3,TSH,Testosterone)du ring Physical Exercise in Juvenile-Type Diabetics[J].Hormone and Metabolic Research,1978,10(4),269.

[20]Griffith RO,Dressendorfer RH,Fullb right CD,et al.Testicular function during exhaustive en-durance training[J].Physician and Sports Med,1990,18-54.

[21]嚴(yán)晗,李國(guó)林,印大中.脂肪代謝—聯(lián)系生殖與衰老的紐帶[J],2009,30(3):97-99.

[22]梅凌,扈盛,胡亞哲.運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與端粒酶表達(dá)及心肌細(xì)胞受損的關(guān)系[J].中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù),2007,11(29):5709-5711.

[23]陳志宏,楊國(guó)軍.D-半乳糖衰老大鼠睪丸生精細(xì)胞端粒酶表達(dá)的變化[J].承德醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,23(2):109-111.

[24]李海鵬,楊東升,王立豐,等.爬梯、跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠骨骼肌中細(xì)胞凋亡調(diào)控基因的影響[J].西安體育學(xué)院學(xué)報(bào),2011,28(2):197-201.

[25]劉祥梅,吳宇強(qiáng),潭軍.力竭運(yùn)動(dòng) 24h后大鼠睪丸酶活性及Bcl-2、Bax蛋白表達(dá)變化[J].山西師大體育學(xué)院學(xué)報(bào),2010,25(5):121-124.